COL11A2

Kolagenski lanac alfa-2(XI) jest protein koji je kod ljudi kodiran genom COL11A2.^[5][6][7]

COL11A2
Identifikatori
Aliasi	COL11A2
Vanjski ID-jevi	OMIM: 120290 MGI: 88447 HomoloGene: 22547 GeneCards: COL11A2
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 6 (čovjek)[1] Bend 6p21.32 Početak 33,162,681 bp[1] Kraj 33,192,499 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 17 (miš)[2] Bend 17 B1|17 17.98 cM Početak 34,258,411 bp[2] Kraj 34,285,659 bp[2]
Obrazac RNK ekspresije Više referentnih podataka o ekspresiji
Ontologija gena Molekularna funkcija • protein-macromolecule adaptor activity • extracellular matrix structural constituent • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • extracellular matrix structural constituent conferring tensile strength • vezivanje iona metala Ćelijska komponenta • extracellular region • collagen • endoplasmic reticulum lumen • collagen type XI trimer • Vanćelijsko • GO:0005578 Vanćelijski matriks • collagen-containing extracellular matrix Biološki proces • soft palate development • skeletal system development • roof of mouth development • cartilage development • sluh • collagen fibril organization • extracellular matrix organization Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	1302	12815
Ensembl	ENSG00000204248 ENSG00000232541 ENSG00000227801 ENSG00000230930 ENSG00000206290 ENSG00000235708 ENSG00000223699	ENSMUSG00000024330
UniProt	P13942	Q64739
RefSeq (mRNK)	NM_001163771 NM_080679 NM_080680 NM_080681	NM_009926 NM_001317722 NM_001401301
RefSeq (bjelančevina)	NP_001157243 NP_542410 NP_542411 NP_542412	NP_001304651 NP_034056
Lokacija (UCSC)	Chr 6: 33.16 – 33.19 Mb	Chr 17: 34.26 – 34.29 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 1.736 aminokiselina, а molekulska težina 171.791 Da.^[8]

• C: Cistein
• D: Asparaginska kiselina
• E: Glutaminska kiselina
• F: Fenilalanin
• G: Glicin
• H: Histidin
• I: Izoleucin
• K: Lizin
• L: Leucin
• M: Metionin
• N: Asparagin
• P: Prolin
• Q: Glutamin
• R: Arginin
• S: Serin
• T: Treonin
• V: Valin
• W: Triptofan
• Y: Tirozin

10		20		30		40		50
MERCSRCHRL		LLLLPLVLGL		SAAPGWAGAP		PVDVLRALRF		PSLPDGVRRA
KGICPADVAY		RVARPAQLSA		PTRQLFPGGF		PKDFSLLTVV		RTRPGLQAPL
LTLYSAQGVR		QLGLELGRPV		RFLYEDQTGR		PQPPSQPVFR		GLSLADGKWH
RVAVAVKGQS		VTLIVDCKKR		VTRPLPRSAR		PVLDTHGVII		FGARILDEEV
FEGDVQELAI		VPGVQAAYES		CEQKELECEG		GQRERPQNQQ		PHRAQRSPQQ
QPSRLHRPQN		QEPQSQPTES		LYYDYEPPYY		DVMTTGTTPD		YQDPTPGEEE
EILESSLLPP		LEEEQTDLQV		PPTADRFQAE		EYGEGGTDPP		EGPYDYTYGY
GDDYREETEL		GPALSAETAH		SGAAAHGPRG		LKGEKGEPAV		LEPGMLVEGP
PGPEGPAGLI		GPPGIQGNPG		PVGDPGERGP		PGRAGLPGSD		GAPGPPGTSL
MLPFRFGSGG		GDKGPVVAAQ		EAQAQAILQQ		ARLALRGPPG		PMGYTGRPGP
LGQPGSPGLK		GESGDLGPQG		PRGPQGLTGP		PGKAGRRGRA		GADGARGMPG
DPGVKGDRGF		DGLPGLPGEK		GHRGDTGAQG		LPGPPGEDGE		RGDDGEIGPR
GLPGESGPRG		LLGPKGPPGI		PGPPGVRGMD		GPQGPKGSLG		PQGEPGPPGQ
QGTPGTQGLP		GPQGAIGPHG		EKGPQGKPGL		PGMPGSDGPP		GHPGKEGPPG
TKGNQGPSGP		QGPLGYPGPR		GVKGVDGIRG		LKGHKGEKGE		DGFPGFKGDI
GVKGDRGEVG		VPGSRGEDGP		EGPKGRTGPT		GDPGPPGLMG		EKGKLGVPGL
PGYPGRQGPK		GSLGFPGFPG		ASGEKGARGL		SGKSGPRGER		GPTGPRGQRG
PRGATGKSGA		KGTSGGDGPH		GPPGERGLPG		PQGPNGFPGP		KGPLGPPGKD
GLPGHPGQRG		EVGFQGKTGP		PGPPGVVGPQ		GAAGETGPMG		ERGHPGPPGP
PGEQGLPGTA		GKEGTKGDPG		PPGAPGKDGP		AGLRGFPGER		GLPGTAGGPG
LKGNEGPSGP		PGPAGSPGER		GAAGSGGPIG		PPGRPGPQGP		PGAAGEKGVP
GEKGPIGPTG		RDGVQGPVGL		PGPAGPPGVA		GEDGDKGEVG		DPGQKGTKGN
KGEHGPPGPP		GPIGPVGQPG		AAGADGEPGA		RGPQGHFGAK		GDEGTRGFNG
PPGPIGLQGL		PGPSGEKGET		GDVGPMGPPG		PPGPRGPAGP		NGADGPQGPP
GGVGNLGPPG		EKGEPGESGS		PGIQGEPGVK		GPRGERGEKG		ESGQPGEPGP
PGPKGPTGDD		GPKGNPGPVG		FPGDPGPPGE		GGPRGQDGAK		GDRGEDGEPG
QPGSPGPTGE		NGPPGPLGKR		GPAGSPGSEG		RQGGKGAKGD		PGAIGAPGKT
GPVGPAGPAG		KPGPDGLRGL		PGSVGQQGRP		GATGQAGPPG		PVGPPGLPGL
RGDAGAKGEK		GHPGLIGLIG		PPGEQGEKGD		RGLPGPQGSP		GQKGEMGIPG
ASGPIGPGGP		PGLPGPAGPK		GAKGATGPGG		PKGEKGVQGP		PGHPGPPGEV
IQPLPIQMPK		KTRRSVDGSR		LMQEDEAIPT		GGAPGSPGGL		EEIFGSLDSL
REEIEQMRRP		TGTQDSPART		CQDLKLCHPE		LPDGEYWVDP		NQGCARDAFR
VFCNFTAGGE		TCVTPRDDVT		QFSYVDSEGS		PVGVVQLTFL		RLLSVSAHQD
VSYPCSGAAR		DGPLRLRGAN		EDELSPETSP		YVKEFRDGCQ		TQQGRTVLEV
RTPVLEQLPV		LDASFSDLGA		PPRRGGVLLG		PVCFMG

Pregled

Gen COL11A2 proizvodi jednu komponentu ovog tipa kolagena, zvanog lanac pro-alfa2 (XI). Kolagen tipa XI dodaje strukturu i snagu tkivima koja podržavaju tjelesne mišiće, zglobove, organa i kožađe ( vezivno tkivo). Kolagen tipa XI obično se nalazi u hrskavicama kao i u tekućini koja ispunjava očnu jabučicu, unutrašnjem uhu i središnjem dijelu diskova između pršljenova u kičmi (nucleus pulposus). Kolagen tipa XI također pomaže u održavanju razmaka i promjera kolagenih vlakana tipa II. Kolagen tipa II važna je komponenta oka i zrelog hrskavičavog tkiva. Veličina i raspored kolagenih fibrila tipa II ključni su za normalnu strukturu ovih tkiva.

Lanac pro-alfa2 (XI) kombinira se sa lancima pro-alfa1 (XI) i pro-alfa1 (II) kolagena, kako bi formirao molekulu prokolagena. Ove trolančane molekule, slične užetu moraju biti obrađene enzimima u ćeliji. Nakon obrade, te molekule prokolagena napuštaju ćeliju i raspoređuju se u dugačke, tanke vlakna koja se međusobno umrežavaju u prostorima oko ćelija. Ukrštene veze rezultiraju stvaranjem vrlo snažnih zrelih vlakana kolagena tipa XI.

Gen COL11A2 nalazi se na kratkom (p) kraku hromosoma 6, na poziciji 21.3, od bp 33,238.446 do baznog para 33,268.222.

Funkcija

Ovaj gen kodira jedan od dva alfa lanca kolagena tipa XI, manji vlaknasti kolagen. Nalazi se vrlo blizu, ali odvojeno od gena za retinoidni X receptor beta. Kolagen tipa XI je heterotrimer, ali je treći alfa lanac posttranslacijski modificirani lanac alfa 1 tip II. Proteolitska obrada lanca ovog tipa XI proizvodi PARP, protein bogat prolinom/argininom koji je amino terminalni domen. Mutacije u ovom genu povezane su s tipom III Sticklerovog sindroma, otospondilomegaepifiznom displazijom (OSMED sindrom), Weissenbacher-Zweymullerovim sindromom i autosomno dominantnom nesindromskom senzorinervnom gluhoćom 13. Za ovaj gen su identificirane tri varijante transkripta koje kodiraju različite izoforme.^[7]

Klinički značaj

Nesindromna gluhoća

Pokazalo se da mutacije gena COL11A2 uzrokuju gubitak sluha bez drugih znakova ili simptoma nesindromne gluhoće, autosomno dominantnim poremećajem u dvije velike porodice. Jedna porodica nosi mutaciju koja zamjenjuje aminokiselinu cistein (građevni blok proteina) za aminokiselinu arginin na poziciji 549 (napisana kao Arg549Cys) u alfa lancu 2 kolagena tipa XI. Druga porodica ima mutaciju koja zamjenjuje aminokiselinu glutaminsku kiselinu za aminokiselinu glicin na poziciji 323 (napisana kao Gly323Glu) u ovom proteinu. Ove mutacije sprječavaju normalno sastavljanje kolagena tipa XI. Kolagen tipa XI ima važnu ulogu u strukturi i funkciji unutrašnjeg uha. Kada mutacije gena COL11A2 utiču na strukturu kolagenskih vlakana, može doći do gubitka sluha.

Otospondilomegaepifizna displazija

Otprilike 10 mutacija identificiranih u genu COL11A2 odgovorno je za otospondilomegaepifiznu displaziju (OSMED). Većina ovih mutacija rezultira potpunim nedostatkom pro-alfa2 (XI) lanaca, što dovodi do gubitka funkcije kolagena tipa XI. Neke mutacije utiču na proizvodnju lanca pro-alfa2 (XI) i remete normalno sklapanje kolagena. Budući da je ovaj tip kolagena važna komponenta hrskavice i drugog vezivnog tkiva, ove mutacije rezultiraju karakterističnim znakovima i simptomima OSMED-a.

Sticklerov sindrom

Sticklerov sindrom (COL11A2) je poremećaj koji uzrokuje probleme s razvojem skeleta, vidom i sluhom. Mutacije u genu COL11A2 uzrokuju oblik sindroma u kojem vid nije oštećen. COL11A2 mutacije uzrokuju abnormalnu proizvodnju lanca pro-alpha2 (XI), dijela kolagena tipa XI. Kao rezultat toga, kolagen tipa XI je oslabljen i ne može pravilno funkcionirati, uzrokujući probleme sa skeletom i sluhom karakteristične za Sticklerov sindrom. Lanac pro-alpha2 (XI), međutim, nije prisutan u očima. Umjesto toga, drugi tip kolagenog lanca zamjenjuje pro-alfa2 (XI), kako bi formirao kolagen tipa XI u staklastom tijelu oka. Stoga mutacije COL11A2 ne utiču na vid.

Weissenbacher-Zweymüllerov sindrom

Najmanje jedna identifikovana mutacija u genu COL11A2 odgovorna je za Weissenbacher-Zweymüllerov sindrom. Ova mutacija dovodi do zamjene aminokiseline glicin sa aminokiselinom glutaminska kiselina na položaju 955 u alfa 2 lancu kolagena tipa XI (Gly955Glu). Ova mutacija sprečava pravilno sastavljanje molekula kolagena, što narušava strukturu kolagena tipa XI. Ove promjene rezultiraju karakterističnim znakovima i simptomima Weissenbacher-Zweymüllerovog sindroma.

Vaskulitis

Pokazana je veza između ANCA-vezanog vaskulitisa i jednonukleotidnih polimorfizama (SNP-ova) u genu COL11A2, u Genomewide studiji pridruživanja. Predlaže se da ova povezanost može biti posljedica neravnoteže povezivanja između SNP-a u lokusu HLA-DP i SNP-a u COL11A2. Teoretizira se tako jer je utvrđeno da je SNP u molekuli HLA jako snažno povezan s ovim bolestima s dokazima o jednoj genetičkoj povezanosti.